高考数学一轮总复习 第12章 坐标系与参数方程 第二节 参数方程课件 文 新人教A版
高考数学一轮总复习坐标系与参数方程2参数方程课件文

考向 极坐标、参数方程的综合应用 例 3 [2016·全国卷Ⅲ]在直角坐标系 xOy 中,曲线 C1 的参数方程为xy= =sin3αcosα, (α 为参数).以坐标原点为极 点,以 x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线 C2 的极 坐标方程为 ρsinθ+4π=2 2. (1)写出 C1 的普通方程和 C2 的直角坐标方程; (2)设点 P 在 C1 上,点 Q 在 C2 上,求|PQ|的最小值及此 时 P 的直角坐标.
考点 2 直线、圆、椭圆的参数方程
曲线
参数方程
过点 M(x0,y0),倾 斜角为 α 的直线 l
xy= =xy00+ +ttscionsαα, (t 为参数)
圆心在点 M(x0,y0), 半径为 R 的圆
xy= =xy00+ +RRcsionsθθ, (θ 为参数)
曲线 圆心在原点,半径为 R 的圆 椭圆ax22+by22=1(a>b>0)
(1)求 C2 与 C3 交点的直角坐标; (2)若 C1 与 C2 相交于点 A,C1 与 C3 相交于点 B,求|AB| 的最大值.
解 (1)曲线 C2 的直角坐标方程为 x2+y2-2y=0,曲线
x=t+2, y=1-2t
(t 为参数)与曲线 C2:xy= =33csionsθθ,
(θ 为参数)
相交于 A、B 两点,则线段 AB 的长为___4_____.
解析 曲线 C1 是直线 2x+y-5=0,曲线 C2 是圆 x2+ y2=9,圆心到直线的距离 d= 45+1= 5,所以弦长为 2 r2-d2=2 9-5=4.
[解] 椭圆 C 的普通方程为 x2+y42=1.
x=1+12t,
将直线 l 的参数方程
y=
2022年高考数学(理)一轮复习教师用书:第十二章 坐标系与参数方程 Word版含答案

第1课时 坐标系1.平面直角坐标系设点P (x ,y )是平面直角坐标系中的任意一点,在变换φ:⎩⎨⎧x ′=λ·x (λ>0),y ′=μ·y (μ>0)的作用下,点P (x ,y )对应到点P ′(x ′,y ′),称φ为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换.2.极坐标系(1)极坐标与极坐标系的概念在平面内取一个定点O ,自点O 引一条射线Ox ,同时确定一个长度单位和计算角度的正方向(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系.点O 称为极点,射线Ox 称为极轴.平面内任一点M 的位置可以由线段OM 的长度ρ和从射线Ox 到射线OM 的角度θ来刻画(如图所示).这两个数组成的有序数对(ρ,θ)称为点M 的极坐标.ρ称为点M 的极径,θ称为点M 的极角.一般认为ρ≥0.当极角θ的取值范围是[0,2π)时,平面上的点(除去极点)就与极坐标(ρ,θ)(ρ≠0)建立一一对应的关系.我们设定,极点的极坐标中,极径ρ=0,极角θ可取任意角.(2)极坐标与直角坐标的互化设M 为平面内的一点,它的直角坐标为(x ,y ),极坐标为(ρ,θ).由图可知下面关系式成立:⎩⎨⎧x =ρcos θy =ρsin θ,或⎩⎪⎨⎪⎧ρ2=x 2+y 2,tan θ=yx (x ≠0).这就是极坐标与直角坐标的互化公式.3.常见曲线的极坐标方程曲线图形极坐标方程 圆心在极点,半径为r 的圆ρ=r (0≤θ<2π)圆心为(r,0),半径为r 的圆ρ=2r cos_θ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2≤θ<π2 圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫r ,π2,半径为r 的圆ρ=2r sin_θ (0≤θ<π) 过极点,倾斜角为α的直线θ=α(ρ∈R ) 或θ=π+α(ρ∈R )过点(a,0),与极轴垂直的直线ρcos θ=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2<θ<π2 过点⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,π2,与极轴平行的直线ρsin_θ=a (0<θ<π)考点一 极坐标与直角坐标的互化[例1] (1)把点M 的极坐标⎝ ⎛⎭⎪⎫-5,π6化成直角坐标;(2)把点M 的直角坐标(-3,-1)化成极坐标. 解:(1)∵x =-5cos π6=-52 3,y =-5sin π6=-52,∴点M 的直角坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫-52 3,-52.(2)ρ=(-3)2+(-1)2=3+1=2,tan θ=-1-3=33. ∵点M 在第三象限,ρ>0,∴最小正角θ=7π6. 因此,点M 的极坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫2,7π6[方法引航] (1)在由点的直角坐标化为极坐标时,肯定要留意点所在的象限和极角的范围,否则点的极坐标将不唯一.(2)在曲线的方程进行互化时,肯定要留意变量的范围.要留意转化的等价性.1.点P 的直角坐标为(1,-3),则点P 的极坐标为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,43π C.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-π3 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-43π 解析:选C.由于点P (1,-3)在第四象限,与原点的距离为2,且OP 与x 轴所成的角为-π3. 2.若点P 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3,则P 到x 轴的距离为________.解析:y =ρsin θ=2×sin π3= 3. 3考点二 直角坐标方程与极坐标方程的互化及应用[例2] 在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=1,M ,N 分别为曲线C 与x 轴,y 轴的交点.(1)写出曲线C 的直角坐标方程,并求M ,N 的极坐标; (2)设M ,N 的中点为P ,求直线OP 的极坐标方程.解:(1)∵ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=1,∴ρcos θ·cos π3+ρsin θ·sin π3=1.∴12x +32y =1.即曲线C 的直角坐标方程为x +3y -2=0.令y =0,则x =2;令x =0,则y =233. ∴M (2,0),N ⎝⎛⎭⎪⎫0,233. ∴M 的极坐标为(2,0),N 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫233,π2.(2)∵M ,N 连线的中点P 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,33,∴P 的极角为θ=π6.∴直线OP 的极坐标方程为θ=π6(ρ∈R ).[例3] 在极坐标系中,已知直线l 的极坐标方程为ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=1,圆C 的圆心的极坐标是C ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,π4,圆的半径为1. (1)求圆C 的极坐标方程; (2)求直线l 被圆C 所截得的弦长.解:(1)设O 为极点,OD 为圆C 的直径,A (ρ,θ)为圆C 上的一个动点,则∠AOD =π4-θ或∠AOD =θ-π4,OA =OD cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4-θ或OA =OD cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4,所以圆C 的极坐标方程为ρ=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4.(2)由ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=1,得22ρ(sin θ+cos θ)=1,∴直线l 的直角坐标方程为x +y -2=0,又圆心C 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫22,22满足直线l 的方程,∴直线l 过圆C 的圆心,故直线被圆所截得的弦长为直径2.[方法引航] 直角坐标方程与极坐标方程的互化,关键要把握好互化公式,争辩极坐标系下图形的性质,可转化为我们生疏的直角坐标系的情境.在直角坐标系xOy 中,直线C 1:x =-2,圆C 2:(x -1)2+(y -2)2=1,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求C 1,C 2的极坐标方程;(2)若直线C 3的极坐标方程为θ=π4(ρ∈R ),设C 2与C 3的交点为M ,N ,求△C 2MN 的面积. 解:(1)由于x =ρcos θ,y =ρsin θ,所以C 1的极坐标方程为ρcos θ=-2,C 2的极坐标方程为ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0.(2)将θ=π4代入ρ2-2ρcos θ-4ρsin θ+4=0,得ρ2-32ρ+4=0,解得ρ1=22,ρ2= 2.故ρ1-ρ2=2,即|MN |= 2.由于C 2的半径为1,所以△C 2MN 的面积为12.[高考真题体验]1.(2022·高考全国甲卷)在直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为(x +6)2+y 2=25. (1)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求C 的极坐标方程;(2)直线l 的参数方程是⎩⎨⎧x =t cos αy =t sin α,(t 为参数),l 与C 交于A ,B 两点,|AB |=10,求l 的斜率.解:(1)由x =ρcos θ,y =ρsin θ可得圆C 的极坐标方程为ρ2+12ρcos θ+11=0.(2)在(1)建立的极坐标系中,直线l 的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ).设A ,B 所对应的极径分别为ρ1,ρ2,将l 的极坐标方程代入C 的极坐标方程得ρ2+12ρcos α+11=0.于是ρ1+ρ2=-12cos α,ρ1ρ2=11.|AB |=|ρ1-ρ2|=(ρ1+ρ2)2-4ρ1ρ2=144cos 2α-44.由|AB |=10得cos 2α=38,tan α=±153. 所以l 的斜率为153或-153.2.(2021·高考课标全国卷Ⅰ)已知曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =4+5cos t ,y =5+5sin t ,(t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρ=2sin θ. (1)把C 1的参数方程化为极坐标方程; (2)求C 1与C 2交点的极坐标(ρ≥0,0≤θ<2π).解:(1)将⎩⎪⎨⎪⎧x =4+5cos ty =5+5sin t ,消去参数t ,化为一般方程(x -4)2+(y -5)2=25,即C 1:x 2+y 2-8x-10y +16=0.将⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θy =ρsin θ,代入x 2+y 2-8x -10y +16=0得 ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0.所以C 1的极坐标方程为ρ2-8ρcos θ-10ρsin θ+16=0. (2)C 2的一般方程为x 2+y 2-2y =0.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-8x -10y +16=0,x 2+y 2-2y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1y =1,或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2.所以C 1与C 2交点的极坐标分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4,⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π2.3.(2021·高考陕西卷)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3+12t ,y =32t(t 为参数).以原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,⊙C 的极坐标方程为ρ=23sin θ. (1)写出⊙C 的直角坐标方程;(2)P 为直线l 上一动点,当P 到圆心C 的距离最小时,求P 的直角坐标. 解:(1)由ρ=23sin θ,得ρ2=23ρsin θ,从而有x 2+y 2=23y ,所以x 2+(y -3)2=3. (2)设P ⎝ ⎛⎭⎪⎫3+12t ,32t ,又C (0,3),则|PC |=⎝ ⎛⎭⎪⎫3+12t 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫32t -32= t 2+12,故当t =0时,|PC |取得最小值, 此时,P 点的直角坐标为(3,0).课时规范训练1.已知圆O 1和圆O 2的极坐标方程为ρ=2,ρ2-22ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=2.(1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程; (2)求经过两圆交点的直线的极坐标方程. 解:(1)由ρ=2知ρ2=4,所以x 2+y 2=4,由于ρ2-22ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=2,所以ρ2-22ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫cos θcos π4+sin θsin π4=2,所以x 2+y 2-2x -2y -2=0. (2)将两圆的直角坐标方程相减, 得经过两圆交点的直线方程为x +y =1.化为极坐标方程为ρcos θ+ρsin θ=1,即ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=22.2.将圆x 2+y 2=1上每一点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍,得曲线C . (1)求曲线C 的方程;(2)设直线l :2x +y -2=0与C 的交点为P 1,P 2,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求过线段P 1P 2的中点且与l 垂直的直线的极坐标方程.解:(1)设(x 1,y 1)为圆上的点,在已知变换下变为曲线C 上的点(x ,y ),依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1,y =2y 1.由x 21+y 21=1得x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y 22=1, 故曲线C 的方程为x 2+y 24=1.(2)由⎩⎨⎧x 2+y 24=1,2x +y -2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =2.不妨设P 1(1,0),P 2(0,2),则线段P 1P 2的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,所求直线斜率为k =12,于是所求直线方程为y -1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,化为极坐标方程,并整理得2ρcos θ-4ρsin θ=-3, 故所求直线的极坐标方程为ρ=34sin θ-2cos θ.3.在以O 为极点的极坐标系中,圆ρ=4sin θ和直线ρsin θ=a 相交于A ,B 两点.若△AOB 是等边三角形,求实数a 的值.解:由ρ=4sin θ,得x 2+y 2=4y ,即x 2+(y -2)2=4, 由直线ρsin θ=a ,得直线的直角坐标方程为y =a .设圆的圆心为O ′,y =a 与x 2+(y -2)2=4的两交点A ,B 与O 构成等边三角形,如图所示.由对称性知∠O ′OB =30°,OD =a . 在Rt △DOB 中,易求DB =33a , ∴B 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫33a ,a .又∵B 在x 2+y 2-4y =0上, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫33a 2+a 2-4a =0, 解得a =3(a =0舍).4.从极点O 作直线与另始终线l :ρcos θ=4相交于点M ,在OM 上取一点P ,使OM ·OP =12. (1)求点P 的轨迹方程;(2)设R 为l 上的任意一点,求|RP |的最小值.解:(1)设动点P 的极坐标为(ρ,θ),M 的极坐标为(ρ0,θ),则ρρ0=12. ∵ρ0cos θ=4,∴ρ=3cos θ,即为所求的轨迹方程. (2)将ρ=3cos θ化为直角坐标方程, 得x 2+y 2=3x ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫322,知P 的轨迹是以⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0为圆心,半径为32的圆.直线l 的直角坐标方程是x =4. 结合图形(图略)易得|RP |的最小值为1.第2课时 参数方程1.参数方程和一般方程的互化(1)曲线的参数方程和一般方程是曲线方程的不同形式.一般地,可以通过消去参数从参数方程得到一般方程.(2)假如知道变数x ,y 中的一个与参数t 的关系,例如x =f (t ),把它代入一般方程,求出另一个变数与参数的关系y =g (t ),那么⎩⎨⎧x =f (t )y =g (t ),就是曲线的参数方程.2.常见曲线的参数方程和一般方程点的轨迹 一般方程 参数方程直线y -y 0=tan α(x -x 0)⎩⎨⎧ x =x 0+t cos αy =y 0+t sin α,(t 为参数) 圆x 2+y 2=r 2 ⎩⎨⎧ x =r cos θ,y =r sin θ(θ为参数) 椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0) ⎩⎨⎧x =a cos φ,y =b sin φ(φ为参数) 双曲线 x 2a -y 2b 2=1,(a >0,b >0)⎩⎨⎧x =a sec φy =b tan φ,(φ为参数) 抛物线 y 2=2px (p >0)⎩⎨⎧x =2pt 2,y =2pt(t 为参数)考点一 参数方程与一般方程的互化及应用命题点1.求参数方程2.消参数化为一般方程[例1] (1)如图,以过原点的直线的倾斜角θ为参数,求圆x 2+y 2-x =0的参数方程.解:(1)圆的半径为12,记圆心为C ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,连接CP ,则∠PCx =2θ,故x P =12+12cos 2θ=cos 2θ, y P =12sin 2θ=sin θcos θ(θ为参数).所以圆的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos 2θ,y =sin θcos θ(θ为参数).(2)求直线⎩⎨⎧ x =2+t ,y =-1-t (t 为参数)与曲线⎩⎨⎧x =3cos αy =3sin α,(α为参数)的交点个数.解:将⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t ,y =-1-t 消去参数t 得直线x +y -1=0;将⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos α,y =3sin α,消去参数α得圆x 2+y 2=9. 又圆心(0,0)到直线x +y -1=0的距离d =22<3. 因此直线与圆相交,故直线与曲线有2个交点.[方法引航] 1.由一般方程求参数方程,要依据参数的意义建立关系.2.由参数方程得到一般方程的思路是消参,消去参数的方法要视状况而定,一般有三种状况:(1)利用解方程的技巧求出参数的表达式,然后代入消去参数,或直接利用加减消元法消参; (2)利用三角恒等式消去参数,一般是将参数方程中的两个方程分别变形,使得一个方程一边只含有sin θ,另一个方程一边只含有cos θ,两个方程分别平方后两式左右相加消去参数; (3)依据参数方程本身的结构特征,选用一些机敏的方法从整体上消去参数.,将参数方程化为一般方程时,要留意防止变量x 和y 取值范围的扩大或缩小,必需依据参数的取值范围,确定函数f (t )和g (t )的值域,即x 和y 的取值范围.1.若将本例(1)改为:圆上的任一点P 与圆心的连线的旋转角为参数θ,求圆的参数方程.解:圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,r =12.设P (x ,y ),则x =12+12cos θ, y =12sin θ(0≤θ≤2π) ∴圆的参数方程为 ⎩⎪⎨⎪⎧x =12+12cos θ,y =12sin θ.2.若将本例(2)的曲线变为⎩⎨⎧x =3cos αy =4sin α,其余不变,求交点个数.解:⎩⎪⎨⎪⎧x =3cos αy =4sin α,即⎩⎪⎨⎪⎧x3=cos α,y 4=sin α.∴x 29+y 216=1.而直线x +y -1=0,过点(1,0),点在椭圆x 29+y 216=1内,故直线与曲线有两个交点. 考点二 极坐标方程与参数方程的综合应用命题点1.直线与圆的方程应用2.直线与椭圆的方程应用[例2] (1)(2022·高考全国乙卷)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =a cos t ,y =1+a sin t ,(t为参数,a >0).在以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=4cos θ. ①说明C 1是哪一种曲线,并将C 1的方程化为极坐标方程;②直线C 3的极坐标方程为θ=α0,其中α0满足tan α0=2,若曲线C 1与C 2的公共点都在C 3上,求a .解:①消去参数t 得到C 1的一般方程为x 2+(y -1)2=a 2.所以C 1是以(0,1)为圆心,a 为半径的圆.将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入C 1的一般方程中,得到C 1的极坐标方程为ρ2-2ρsin θ+1-a 2=0. ②曲线C 1,C 2的公共点的极坐标满足方程组⎩⎪⎨⎪⎧ρ2-2ρsin θ+1-a 2=0,ρ=4cos θ.若ρ≠0,由方程组得16cos 2θ-8sin θcos θ+1-a 2=0,由已知tan θ=2,可得16cos 2θ-8sin θcos θ=0,从而1-a 2=0,解得a =-1(舍去)或a =1. 当a =1时,极点也为C 1,C 2的公共点,且在C 3上. 所以a =1.(2)(2022·高考全国丙卷)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧x =3cos α,y =sin α(α为参数).以坐标原点为极点,以x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程为ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π4=2 2.①写出C 1的一般方程和C 2的直角坐标方程;②设点P 在C 1上,点Q 在C 2上,求|PQ |的最小值及此时P 的直角坐标. 解:①C 1的一般方程为x 23+y 2=1,C 2的直角坐标方程为x +y -4=0.②由题意,可设点P 的直角坐标为(3cos α,sin α).由于C 2是直线,所以|PQ |的最小值即为P到C 2的距离d (α)的最小值, d (α)=|3cos α+sin α-4|2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-2.当且仅当α=2k π+π6(k ∈Z )时,d (α)取得最小值,最小值为2,此时P 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12.[方法引航] 对于曲线方程为极坐标方程或参数方程时,一般都化为平面直角坐标系中的一般方程f (x ,y )=0再应用.假如直接应用,要明确极坐标(ρ,θ)及参数的意义.1.在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =3-22t ,y =5+22t(t 为参数).在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为ρ=25sin θ.(1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 交于点A ,B ,若点P 的坐标为(3,5),求|P A |+|PB |. 解:(1)由ρ=25sin θ,得ρ2=25ρsin θ. ∴x 2+y 2=25y ,即x 2+(y -5)2=5.(2)将l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程.得⎝⎛⎭⎪⎫3-22t 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫22t 2=5,即t 2-32t +4=0.由于Δ=(32)2-4×4=2>0,故可设t 1,t 2是上述方程的两实根,所以⎩⎪⎨⎪⎧t 1+t 2=32,t 1·t 2= 4.又直线l 过点P (3,5),故由上式及t 的几何意义得|P A |+|PB |=|t 1|+|t 2|=t 1+t 2=3 2.2.(2021·甘肃三校联考)在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+t cos α,y =2+t sin α(t 为参数),在极坐标系 (与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为ρ=6sin θ. (1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 交于点A ,B ,若点P 的坐标为(1,2),求|P A |+|PB |的最小值. 解:(1)由ρ=6sin θ得ρ2=6ρsin θ,化为直角坐标方程为x 2+y 2=6y ,即x 2+(y -3)2=9. 所以圆C 的直角坐标方程为x 2+(y -3)2=9.(2)将l 的参数方程代入圆C 的直角坐标方程,得t 2+2(cos α-sin α)t -7=0. 由已知得Δ=(2cos α-2sin α)2+4×7>0,所以可设t 1,t 2是上述方程的两根,则⎩⎪⎨⎪⎧t 1+t 2=-2(cos α-sin α),t 1·t 2=-7.由题意得直线l 过点(1,2),结合t 的几何意义得 |P A |+|PB |=|t 1|+|t 2|=|t 1-t 2| =(t 1+t 2)2-4t 1t 2=4(cos α-sin α)2+28 =32-4sin 2α≥32-4=27.所以|P A |+|PB |的最小值为27.[高考真题体验]1.(2021·高考课标全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:⎩⎨⎧x =t cos α,y =t sin α,(t 为参数,t ≠0),其中0≤α<π.在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=2sin θ,C 3:ρ=23cos θ.(1)求C 2与C 3交点的直角坐标;(2)若C 1与C 2相交于点A ,C 1与C 3相交于点B ,求|AB |的最大值.解:(1)曲线C 2的直角坐标方程为x 2+y 2-2y =0,曲线C 3的直角坐标方程为x 2+y 2-23x =0.联立⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+y 2-2y =0,x 2+y 2-23x =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0,或⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =32.所以C 2与C 3交点的直角坐标为(0,0)和⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32.(2)曲线C 1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ,ρ≠0),其中0≤α<π. 因此A 的极坐标为(2sin α,α),B 的极坐标为(23cos α,α). 所以|AB |=|2sin α-23cos α|=4⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3.当α=5π6时,|AB |取得最大值,最大值为4.2.(2022·高考课标全国卷Ⅱ)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2.(1)求C 的参数方程;(2)设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线l :y =3x +2垂直,依据(1)中你得到的参数方程,确定D 点的坐标.解:(1)C 的直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1(0≤y ≤1). 可得C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+cos t ,y =sin t(t 为参数,0≤t ≤π). (2)设D (1+cos t ,sin t ).由(1)知C 是以G (1,0)为圆心,1为半径的上半圆.由于C 在点D 处的切线与l 垂直,所以直线GD 与l 的斜率相同.tan t =3,t =π3.故D 的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1+cos π3,sin π3,即⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32.3.(2022·高考课标全国卷Ⅰ)已知曲线C :x 24+y 29=1,直线l :⎩⎨⎧x =2+t ,y =2-2t (t 为参数).(1)写出曲线C 的参数方程,直线l 的一般方程;(2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30°的直线,交l 于点A ,求|P A |的最大值与最小值. 解:(1)曲线C 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos θ,y =3sin θ(θ为参数).直线l 的一般方程为2x +y -6=0.(2)曲线C 上任意一点P (2cos θ,3sin θ)到l 的距离为d =55|4cos θ+3sin θ-6|. 则|P A |=d sin 30°=255|5sin(θ+α)-6|,其中α为锐角,且tan α=43. 当sin(θ+α)=-1时,|P A |取得最大值,最大值为2255. 当sin(θ+α)=1时,|P A |取得最小值,最小值为255.4.(2021·高考课标全国卷Ⅱ)已知动点P ,Q 都在曲线C :⎩⎨⎧x =2cos t ,y =2sin t (t 为参数)上,对应参数分别为t =α与t =2α(0<α<2π),M 为PQ 的中点. (1)求M 的轨迹的参数方程;(2)将M 到坐标原点的距离d 表示为α的函数,并推断M 的轨迹是否过坐标原点.解:(1)依题意有P (2cos α,2sin α),Q (2cos 2α,2sin 2α),因此M (cos α+cos 2α,sin α+sin 2α). 故M 的轨迹的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =cos α+cos 2αy =sin α+sin 2α(α为参数,0<α<2π).(2)M 点到坐标原点的距离d =x 2+y 2=2+2cos α(0<α<2π).当α=π时,d =0,故M 的轨迹过坐标原点.课时规范训练1.在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:⎩⎨⎧x =t cos α,y =t sin α,(t 为参数,t ≠0),其中0≤α<π.在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:ρ=2sin θ,C 3:ρ=23cos θ. (1)求C 2与C 3交点的直角坐标;(2)若C 1与C 2相交于点A ,C 1与C 3相交于点B ,求|AB |的最大值.解:(1)曲线C 2的直角坐标方程为x 2+y 2-2y =0,曲线C 3的直角坐标方程为x 2+y 2-23x =0.联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-2y =0,x 2+y 2-23x =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =32.所以C 2与C 3交点的直角坐标为(0,0)和⎝ ⎛⎭⎪⎫32,32.(2)曲线C 1的极坐标方程为θ=α(ρ∈R ,ρ≠0),其中0≤α<π. 因此A 的极坐标为(2sin α,α),B 的极坐标为(23cos α,α).所以|AB |=|2sin α-23cos α|=4⎪⎪⎪⎪⎪⎪sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π3.当α=5π6时, |AB |取得最大值,最大值为4.2.在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.圆C 1,直线C 2的极坐标方程分别为ρ=4sin θ,ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=2 2.(1)求C 1与C 2交点的极坐标;(2)设P 为C 1的圆心,Q 为C 1与C 2交点连线的中点.已知直线PQ 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =t 3+a ,y =b 2t 3+1(t ∈R 为参数),求a ,b 的值.解:(1)圆C 1的直角坐标方程为x 2+(y -2)2=4,直线C 2的直角坐标方程为x +y -4=0.解⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+(y -2)2=4,x +y -4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=0,y 1=4,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2,y 2=2.所以C 1与C 2交点的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4,π2,⎝ ⎛⎭⎪⎫22,π4.注:极坐标系下点的表示不唯一.(2)由(1)可得,P 点与Q 点的直角坐标分别为(0,2),(1,3). 故直线PQ 的直角坐标方程为x -y +2=0, 由参数方程可得y =b 2x -ab2+1. 所以⎩⎪⎨⎪⎧b 2=1,-ab2+1=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =2.3.在平面直角坐标系中,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系.已知点A 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4,直线l 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=a ,且点A 在直线l 上.(1)求a 的值及直线l 的直角坐标方程;(2)圆C 的参数方程为⎩⎨⎧x =1+cos α,y =sin α(α为参数),试推断直线l 与圆C 的位置关系.解:(1)由点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π4在直线ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4=a 上,可得a = 2.所以直线l 的方程可化为ρcos θ+ρsinθ=2,从而直线l 的直角坐标方程为x +y -2=0.(2)由已知得圆C 的直角坐标方程为(x -1)2+y 2=1, 所以圆C 的圆心为(1,0),半径r =1, 由于圆心C 到直线l 的距离d =12=22<1,所以直线l 与圆C 相交.4.在直角坐标系xOy 中,设倾斜角为α的直线l :⎩⎨⎧x =2+t cos α,y =3+t sin α(t 为参数)与曲线C :⎩⎨⎧x =2cos θ,y =sin θ(θ为参数)相交于不同的两点A ,B . (1)若α=π3,求线段AB 的中点M 的坐标;(2)若|P A |·|PB |=|OP |2,其中P (2,3),求直线l 的斜率. 解:(1)将曲线C 的参数方程化为一般方程为x 24+y 2=1. 当α=π3时,设点M 对应的参数为t 0.直线l 的方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =2+12t ,y =3+32t(t 为参数),代入曲线C 的一般方程x 24+y 2=1,得13t 2+56t +48=0, 设直线l 上的点A ,B 对应参数分别为t 1,t 2. 则t 0=t 1+t 22=-2813,所以点M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1213,-313.(2)将⎩⎪⎨⎪⎧x =2+t cos α,y =3+t sin α代入曲线C 的一般方程x 24+y 2=1,得(cos 2α+4sin 2α)t 2+(83sin α+4cos α)t +12=0, 由于|P A |·|PB |=|t 1t 2|=12cos 2α+4sin 2α, |OP |2=7, 所以12cos 2α+4sin 2α=7,得tan 2α=516. 由于Δ=32cos α(23sin α-cos α)>0,故tan α=54.所以直线l 的斜率为54.。
高考数学一轮复习第十二篇坐标系与参数方程第1节坐标系课件文新人教A版

第 1 节 坐标系
最新考纲 1.理解坐标系的作用,了解在平面直角坐标系伸缩变换 作用下平面图形的变化情况. 2.了解极坐标的基本概念,会在极坐标系中用极坐标刻画 点的位置,能进行极坐标和直角坐标的互化. 3.能在极坐标系中给出简单图形表示的极坐标方程.
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(2)化曲线的极坐标方程 ρ=8sin θ 为直角坐标方程.
解析:(1)将 x=ρcos θ,y=ρsin θ代入 x2+y2=r2,得 ρ2cos2 θ+ρ2sin2θ=r2,ρ2(cos2θ+sin2θ)=r2,ρ=r.
所以,以极点为圆心、半径为 r 的圆的极坐标方程为 ρ= r(0≤θ≤2π).
【即时训练】 在极坐标系中,已知三点 O(0,0),A2,π2 , B2 2,π4 .
(1)求经过 O,A,B 三点的圆 C1 的极坐标方程; (2)以极点为坐标原点,极轴为 x 轴的正半轴建立平面直角坐标 系,圆 C2 的参数方程为yx==1-+1a+siancoθs θ (θ 是参数,a>0),若圆 C1 与圆 C2 外切,求实数 a 的值.
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3.常用简单曲线的极坐标方程
曲线
图形
圆心在极点,半径
为 r 的圆
圆心为(r,0),半径 为 r 的圆
极坐标方程 ρ=r
ρ=2rcos θ
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圆心为r,π2 ,半 径为 r 的圆
过极点,倾斜角为 α 的直线
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ρ=2rsin θ (0≤θ<π )
θ=α(ρ∈R) 或 θ=π +α(ρ∈R)
即(x-1)2+y2=1.由 ρ=2asin θ,得 ρ2=2aρsin θ.
所以⊙O2 的直角坐标方程为 x2+y2=2ay, 即 x2+(y-a)2=a2. (2)⊙O1 与⊙O2 的圆心距为 12+a2= 5,解得 a=±2.
高三数学一轮复习课件坐标系与参数方程ppt.ppt

5.(2012·江西模拟)在极坐标系中,圆 ρ=4cos θ 的圆心 C 到
直线 ρsinθ+π4=2 2的距离为________.
解析:注意到圆 ρ=4cos θ 的直角坐标方程是 x2+y2
=4x,圆心 C 的坐标是(2,0).直线 ρsinθ+π4=2 2的
直角坐标方程是 x+y-4=0,因此圆心(2,0)到该直线
(1)在以 O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,
分别写出圆 C1,C2 的极坐标方程,并求出圆 C1,C2 的交点 坐标(用极坐标表示);
(2)求圆 C1 与 C2 的公共弦的参数方程.
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
其普通方程为 x2+y2=2y,
ρcos θ=-1 的普通方程为 x=-1,
联立xx2=+-y21=,2y, 解得xy==1-,1,
故交点(-1,1)的极坐标为
2,34π.
答案:
2,34π
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
[自主解答] (1)圆 C1 的极坐标方程为 ρ=2, 圆 C2 的极坐标方程 ρ=4cos θ. 解ρρ= =24,cos θ 得 ρ=2,θ=±π3, 故圆 C1 与圆 C2 交点的坐标为2,π3,2,-π3. 注:极坐标系下点的表示不惟一.
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
的距离等于|2+0-4|= 2
2.
第十二章 坐标系与参数方程[选修4-4]第二节 参数方程
![第十二章 坐标系与参数方程[选修4-4]第二节 参数方程](https://img.taocdn.com/s3/m/a11e7411ff00bed5b9f31dd5.png)
距离是________.
解析:直线方程可化为 x-y+1=0,圆的方程可化为(x -1)2+y2=1.由点到直线的距离公式可得,圆心 C(1,0)到 |2| 直线 l 的距离为 2 2= 2. 1 +-1
答案: 2
x=1+3t, 5.(2012· 湖南十二校联考)若直线的参数方程为 y=2- 3t
解析:由 y=t-1,得 t=y+1,代入 x=3t+2,得 x =3y+5, 即 x-3y-5=0.
答案:x-3y-5=0
x=5cos θ, 2.(教材习题改编)曲线 y=3sin θ
(θ 为参数)的左焦点
的坐标是________.
x2 y2 解析:化为普通方程为 + =1,故左焦点为(-4,0). 25 9
x=2t+2a, y=-t
(t 为参数),曲线
x=2cos θ, C2: y=2+2sin θ
(θ 为
参数).若曲线 C1,C2 有公共点,则实数 a 的取值范围 是________.
解析:将曲线 C1,C2 的参数方程化为普通方程, 得 C1:x+2y-2a=0,C2:x2+(y-2)2=4. 因为曲线 C1 与 C2 有公共点, |4-2a| 所以圆心到直线的距离 ≤2, 5 解得 2- 5≤a≤2+ 5.
[自主解答] =16.
由圆C的参数方程可得其标准方程为x2+y2
π 因为直线l过点P(2,2),倾斜角α= ,所以直线l的参数 3 π x=2+tcos3, 方程为 y=2+tsinπ, 3 1 x=2+2t, 即 y=2+ 3t 2
(t为参数).
1 x=2+2t, 把直线l的参数方程 y=2+ 3t 2
去参数;
(2)利用三角恒等式消去参数; (3)根据参数方程本身的结构特征,选用一些灵活的方 法从整体上消去参数. 2.将参数方程化为普通方程时,要注意防止变量x和y
高考数学一轮总复习 第12章 坐标系与参数方程 第2节 参数方程课件 理 新人教版

答案:(-1,1)
3.在平面直角坐标系 xOy 中,过椭圆xy==2c3ossinθ, θ (θ 为参数) 的右焦点,且与直线xy==34--t2t, (t 为参数)平行的直线截 椭圆所得的弦长为________.
解析
1.在参数方程与普通方程的互化中,必须使 x,y 的取值范围保 持一致.否则不等价.
x=cos α, y=m+sin α
(α 为 参 数 ) , 直 线
l
的参数方程为
x=1+ 55t,
y=4+2
5
5 t
(t 为参数),
(1)求曲线 C 与直线 l 的普通方程;
(2)若直线 l 与曲线 C 相交于 P,Q 两点,且|PQ|=455,
求实数 m 的值.
解析
[谨记通法] 参数方程化为普通方程,主要用“消元法”消参,常 用代入法、加减消元法、利用三角恒等式消元等.在参数 方程化为普通方程时,要注意保持同解变形.
解析:由xy==1-+2s+incθos θ,
得cos sin
θ=x+2, θ=y-1,
∴(x+2)2+(y-1)2=1,
∴圆心坐标为(-2,1),
故圆心到直线 x-y-1=0 的距离 d= 42=2 2,
∴直线上的点到圆上的点的最近距离是 d-r=2 2-1.
答案:2 2-1
2.直线xy==b4t+at, (t 为参数)与圆yx==2+3sin3θcos θ, (θ 为 参数)相切,则切线的倾斜角为________. 解析:直线的普通方程为 bx-ay-4b=0,圆的普通方程为 (x-2)2+y2=3,因为直线与圆相切,则圆心(2,0)到直线的距 离为 3,从而有 3=|2b-aa2·+0-b24b|,即 3a2+3b2=4b2,所 以 b=± 3a,而直线的倾斜角 α 的正切值 tan α=ba,所以 tan α=± 3,因此切线的倾斜角π3或23π. 答案:π3或23π
高考数学一轮复习 坐标系与参数方程 第二节 参数方程课件 理 选修4-4

曲线 C2 是以坐标原点为中心,焦点在 x 轴上,长半轴 长是 8,短半轴长是 3 的椭圆.
(θ 为参数).
(1)化 C1,C2 的方程为普通方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若 C1 上的点 P 对应的参数为 t=π2,Q 为 C2 上的动点,求 PQ
中点 M 到直线 C3:xy==-3+2+2t,t (t 为参数)的距离的最小值.
[听前试做] (1)曲线 C1:(x+4)2+(y-3)2=1,曲线 C2: 6x42+y92=1,曲线 C1 是以(-4,3)为圆心,1 为半径的圆;
将下列参数方程化为普通方程.
x=1+3kk2, (1)y=1+6k2k2
(k
为参数);
x=1-sin 2θ, (2)y=sin θ+cos θ
(θ 为参数).
解:(1)两式相除,得 k=2yx,将其代入 x=1+3kk2得
y x=1+3·22yxx2, 化简得所求的普通方程是 4x2+y2-6y=0(y≠6).
将参数方程化为普通方程的方法 (1)将参数方程化为普通方程,需要根据参数方程的结构特 征,选取适当的消参方法.常见的消参方法有:代入消参法、加 减消参法、平方消参法等,对于含三角函数的参数方程,常利用 同角三角函数关系式消参,如 sin2θ+cos2θ=1 等. (2)将参数方程化为普通方程时,要注意两种方程的等价性, 不要增解.
当 m 为参数时表示直线,当 θ
为参数时表示的曲线为圆.( )
(3)
直
线
x=-2+tcos 30°, y=1+tsin 150°
(t 为 参 数 ) 的 倾 斜 角 α
为
30°.( )
(4)
参
数方程
x=2cos y=5sin
高考数学一轮总复习 第12章 坐标系与参数方程 第1节 坐标系课件 理 新人教版

2.若圆 C 的极坐标方程为 ρ2-4ρcosθ-π3-1=0,若以极 点为原点,以极轴为 x 轴的正半轴建立相应的平面直角 坐标系 xOy,则在直角坐标系中,圆心 C 的直角坐标是 ________.
解析:因为 ρ2-4ρcosθ-π3-1=0,所以 ρ2-2ρcos θ-2 3 ρsin θ-1=0,即 x2+y2-2x-2 3y-1=0,因此圆心坐 标为(1, 3). 答案:(1, 3)
2.在极坐标系下,点的极坐标不唯一性易忽视. 注意极坐标(ρ,θ)(ρ,θ+2kπ)(k∈Z),(-ρ,π+θ+2kπ)(k ∈Z)表示同一点的坐标.
[小题纠偏] 1.圆 ρ=5cos θ-5 3sin θ 的圆心的极坐标为________.
解析:将方程 ρ=5cos θ-5 3sin θ 两边都乘以 ρ 得: ρ2=5ρcos θ-5 3ρsin θ, 化成直角坐标方程为 x2+y2-5x+5 3y=0. 圆心的坐标为52,-5 2 3,化成极坐标为5,53π. 答案:5,53π(答案不唯一)
x=_ρ_c_o_s_θ_, y=_ρ_s_in__θ_;
ρ2=_x_2_+__y_2,
tan
θ=_xy__x_≠__0__ .
4.常见曲线的极坐标方程
(1)圆心在极点,半径为 r 的圆的极坐标方程:_ρ_=___r(_0_≤__θ_<__2_π_).
(2)圆心为r,π2,半径为 r 的圆的极坐标方程:_ρ_=__2_r_s_in__θ_ _(_0_≤__θ_<_π_)_.
做点 M 的极径,记为 ρ. ②极角:以极轴 Ox 为始边,射线 OM 为终边的角 xOM 叫做点
M 的极角,记为 θ. ③极坐标:有序数对(ρ,θ)叫做点 M 的极坐标,记作 M(ρ,θ).
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解析:直线的普通方程为 bx-ay-4b=0,圆的普通方程为
(x-2)2+y2=3,因为直线与圆相切,则圆心(2,0)到直线的距
离为 3,从而有 3=|2b-aa2·+0-b24b|,即 3a2+3b2=4b2,所
以 b=± 3a,而直线的倾斜角 α 的正切值 tan α=ba,所以 tan
α=± 3,因此切线的倾斜角π3或23π.
(2)设直线 l 与曲线 C 相交于 A,B 两点,求|PA|·|PB|的值.
解析
[由题悟法] 1.解决直线与圆的参数方程的应用问题时一般是先化为 普通方程再根据直线与圆的位置关系来解决问题. 2.对于形如xy==yx00++batt, (t 为参数). 当 a2+b2≠1 时,应先化为标准形式后才能利用 t 的几何 意义解题.
第二节
参数方程
1.参数方程的概念
一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线 C 上_任__意___一__点__P 的
坐标 x,y 是某个变数 t 的函数:xy==gftt,, 并且对于 t 的每 一个允许值,由函数式xy==gftt, 所确定的点 P(x,y)都在
_曲__线__C__上__,那么方程xy==gftt, 叫做这条曲线的参数方程, 那么方程xy==gftt, 叫做这条曲线的参数方程,变数 t 叫做参 变数,简称_参__数__.相对于参数方程而言,直接给出点的坐标 间关系的方程叫做_普__通__方__程__. 2.直线、圆、椭圆的参数方程 (1)过点 M(x0,y0),倾斜角为 α 的直线 l 的参数方程为
解析:由xy==1-+2s+incθos θ,
得cos sin
θ=x+2, θ=y-1,
∴(x+2)2+(y-1)2=1,
∴圆心坐标为(-2,1),
故圆心到直线 x-y-1=0 的距离 d= 42=2 2,
∴直线上的点到圆上的点的最近距离是 d-r=2 2-1.
答案:2 2-1
2.直线xy==b4t+at, (t 为参数)与圆yx==2+3sin3θcos θ, (θ 为 参数)相切,则切线的倾斜角为________.
答案:(-1,1)
3.在平面直角坐标系 xOy 中,过椭圆xy==2c3ossinθ, θ (θ 为参数) 的右焦点,且与直线xy==34--t2t, (t 为参数)平行的直线截 椭圆所得的弦长为________.
解析
1.在参数方程与普通方程的互化中,必须使 x,y 的取值范围保 持一致.否则不等价.
答案:π3或23π
考点一 参数方程和普通方程的互化 基础送分型考点——自主练透
[题组练透] 1.将下列参数方程化为普通方程.
x=1+3kk2, (1)y=16+k2k2;
x=1-sin 2θ, (2)y=sin θ+cos θ.
解析
2. (2016·重 庆 巴 蜀 中 学 模 拟 )已 知 曲 线 C 的 参 数 方 程 是
考点二 直线的参数方程 (重点保分型考点——师生共研)
[典例引领] (2015·哈师大附中模拟)已知在直角坐标系 xOy 中,曲线 C
的参数方程为xy==21++44scions
θ θ
(θ 为参数),直线 l 经过定点
P(3,5),倾斜角为π3. (1)写出直线 l 的参数方程和曲线 C 的标准方程;
(3)椭圆ax22+by22=1(a>b>0)的参数方程为_y_=__b_s_i_n_φ__
_(_φ_为__参__数__)_.
[小题体验]
1.(教材习题改编)在平面直角坐标系中,曲线 C:x=2+ 22t,
y=1+
2 2t
(t 为参数)的普通方程为________.
解析:依题意,消去参数可得 x-2=y-1,即 x-y -1=0. 答案:x-y-1=0
2.直线的参数方程中,参数 t 的系数的平方和为 1 时,t 才有几 何意义且其几何意义为:|t|是直线上任一点 M(x,y)到 M0(x0, y0)的距离,即|M0M|=|t|.
[小题纠偏]
1.直线 y=x-1 上的点到曲线xy==1-+2s+incθos θ, 上的点的最
近距离是________.
[即时应用] 已知直线 l:x+y-1=0 与抛物线 y=x2 相交于 A,B 两点, 求线段 AB 的长度和点 M(-1,2)到 A,B 两点的距离之积.
解析
考点三 极坐标、参数方程的综合应用
(重点保分型考点——师生共研)
[典例引领]
(2015·全国卷Ⅱ)在直角坐标系
xOy
中,曲线
C1:xy==ttscions
_xy_==__yx_00_++__tts_cio_n_sα_α_,___(_t_为__参__数__)_.
(2)圆心在点 M0(x0,y0),半径为 r 的圆的参数方程为
__xy_==__yx_00+ _+__rrs_cio_ns_θ_θ_,___(_θ_为__参__数__)_. x=acos φ,
x=cos α, y=m+sin α
(α 为 参 数 ) , 直 线
l
的参数方程为x=1+ 55t,y来自4+255 t
(t 为参数),
(1)求曲线 C 与直线 l 的普通方程;
(2)若直线 l 与曲线 C 相交于 P,Q 两点,且|PQ|=455,
求实数 m 的值.
解析
[谨记通法] 参数方程化为普通方程,主要用“消元法”消参,常 用代入法、加减消元法、利用三角恒等式消元等.在参数 方程化为普通方程时,要注意保持同解变形.
2.曲线xy==ssiinn2θθ, (θ 为参数)与直线 y=x+2 的交点坐标为 ________.
解析:曲线的直角坐标方程为 y=x2.将其与直线方程联立得
y=x2, y=x+2,
∴x2-x-2=0,∴x=-1 或 x=2.由 x=sin θ
知,x=2 不合题意.∴x=-1,y=1,∴交点坐标为(-1,1).
α, α
(t
为参数,t≠0),其中 0≤α<π.在以 O 为极点,x 轴正半轴为极轴
的极坐标系中,曲线 C2:ρ=2sin θ,C3:ρ=2 3cos θ. (1)求 C2 与 C3 交点的直角坐标; (2)若 C1 与 C2 相交于点 A,C1 与 C3 相交于点 B,求|AB|的最大值.
解析